JP2005332656A - フラッシュランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フラッシュ発光に伴う振動に耐えられる反射ミラー取り付け構造を有するフラッシュランプ装置を提供すること。
【解決手段】複数本の並行に配置されたフラッシュランプと、これを覆う反射ミラーと、該反射ミラーが絶縁性支柱を介して取り付けられたランプハウスとからなるフラッシュランプ装置において、前記支柱の両端には、それぞれ端部に開口する挿入孔が形成され、支柱側面にはそれぞれ該挿入孔に連通し、支柱側面に開口する側孔が設けられ、反射ミラーおよびランプハウス側からそれぞれ支柱に挿入されたネジ部材を前記側孔内に挿入されたナット部材に螺合することによって、反射ミラーをランプハウスに取り付けたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明はフラッシュランプ装置に関するものであり、特に、半導体や液晶基板の酸化やアニール等の急速加熱処理に熱源として用いられるフラッシュランプ装置に係わるものである。

近年、このような急速加熱処理装置用の光源装置として、点灯時間が極めて短く高い照射エネルギーが得られるフラッシュランプを用い、被処理物の大きさに応じてその配列本数を適宜設定して構成したフラッシュランプ装置が用いられるようになっている。

図３〜図５に、従来技術に係るフラッシュランプ装置の一例を示す。
図３において、フラッシュランプ装置１には、複数本のフラッシュランプ２、２・・・が互いに並行になるように配設されている。該フラッシュランプ２は、図4に示すように、内部に一対の電極３ａ、３ｂを備え、外部には軸方向に沿ってトリガワイヤ４が設けられている。これらトリガワイヤ４には電極３ａ、３ｂとは別の独立した電圧が印加される。

フラッシュランプ２、２・・・の上方には、これを覆うように反射ミラー５が設けられており、該反射ミラー５は絶縁性支柱６、６・・・を介してランプハウス７に取り付けられている。

前記のように支柱６は、例えばセラミックスなどの絶縁性物質により構成される。
これは、フラッシュランプ２が瞬間的な発光の度に帯電し、場合によっては反射ミラー５も帯電しかねないために、ランプハウス７に対しては安全上の理由から絶縁が必要になるからである。特に、放電容器の外面に配置するトリガワイヤ４には、例えば１５ＫＶという高電圧が発生するため絶縁構造は必須となる。
このように、半導体や液晶基板の急速加熱処理という用途に用いられるフラッシュランプ装置では反射ミラー支持用の支柱として絶縁性物質を使わなければならない。
なお、絶縁性支柱の絶縁材として有機物質を用いると、フラッシュランプの放射光によって支柱自体が損傷するという問題を生ずるので、絶縁性無機物質、例えば、セラミックスが用いられる。

上記支柱による取り付け構造の一例が図５に示されている。絶縁性支柱６の両端には、ネジ孔８ａ、８ｂが穿設されており、反射ミラー５側とランプハウス７側とから、それぞれに設けた貫通孔１０、１１を貫通したボルト９ａ、９ｂがこのネジ孔８ａ、８ｂにねじ込まれることによって、反射ミラー５がランプハウス７に絶縁状態で取り付けられるものである。

しかして、上記構造のフラッシュランプ装置１においては、半導体や液晶基板の急速加熱処理を行う場合、複数のフラッシュランプ２、２には、互いに他のランプに流れる瞬間的な電流によってローレンツ力が発生し、このローレンツ力の影響で、各ランプ２が振動する。
そして、このランプ２の振動の影響を受け、また、フラッシュ発光時における周囲の空気の振動などの影響で、反射ミラー５も振動する。
近年の急速加熱処理においては、その加熱速度が極めて急速なことが求められるようになり、このため、該フラッシュランプに流れる電流も、例えば、２ｋＡもの大電流が流れ、更には、効率的な加熱とか熱分布の均一性などの観点から、各フラッシュランプ２、２・・・の配列も、例えば、１５ｍｍ間隔といった小間隔とされるようになってきている。このような状況から、前記ランプに作用するローレンツ力は非常に大きなものとなり、ランプ２や反射ミラー５に与える振動の影響も極めて深刻なものとなってきている。

このようなフラッシュランプや反射ミラーの振動は、フラッシュランプに大電流が流されてローレンツ力が強く発生する半導体や液晶基板の急速加熱処理という用途における特有の課題であり、例えば、従来から広く知られているカメラのストロボやプリンターの光源に使われるフラッシュランプなどでは決して生じることのない現象である。

このように、フラッシュランプ２や反射ミラー５が繰り返し振動すると、支柱６と取り付けボルト９ａ、９ｂとの間で微小な擦れ合いが発生し、支柱６のネジ孔８ａ、８ｂのネジ山に亀裂が生じて損傷カスが発生し、これが両者の間隙からこぼれ落ちて被処理物上に落下付着したり、ネジ孔８a、８bの損傷が進むと、ついには、支柱６そのものが破損するに至るという問題があった。

なお、このような問題を避けようとして、支柱６に貫通口を設け、１つの連結部材で支柱をランプハウスと反射ミラーとで挟むようにして取り付けることも考えられるが、絶縁性支柱を介在させた意味がなくなり、ランプハウスと反射ミラーの絶縁を確保できないので、このような構造は採用できない。
特開２００２−２３１４８８号

この発明が解決しようとする課題は、フラッシュランプや反射ミラーが、フラッシュ発光の影響で振動しても、反射ミラーをランプハウスに取り付ける支柱が破損することがない反射ミラー支持構造を有するフラッシュランプ装置を提供することにある。

この発明は、複数本の並行に配置されたフラッシュランプと、これを覆う反射ミラーと、該反射ミラーが絶縁性支柱を介して取り付けられたランプハウスとからなるフラッシュランプ装置において、前記支柱の両端には、それぞれ端部に開口する挿入孔が形成され、支柱側面にはそれぞれ該挿入孔に連通し、支柱側面に開口する側孔が設けられ、反射ミラーおよびランプハウス側からそれぞれ支柱に挿入されたネジ部材を前記側孔内に挿入されたナット部材に螺合することによって、反射ミラーをランプハウスに取り付けたことを特徴とする。

この発明のフラッシュランプ装置は、反射ミラーをランプハウスに取り付ける絶縁性支柱に両端に開口する挿入孔と、その挿入孔に連通するとともに、側面に開口する側孔とを設けただけであり、支柱に直接ネジ山を刻設することがないので、ランプや反射ミラーがフラッシュ発光の影響を受けて振動をしても、ネジ部材との擦れ合いによる損傷を生じることがなく、損傷カスの発生を未然に防止でき、更には、支柱自体の破損を防止できるといった効果を奏するものである。

本発明の実施例を図１および図２に基づいて説明する。図３〜図５と同一符号は同一内容を示す。
図２に示されるように、反射ミラー５とランプハウス７の間に介在される支柱１５の両端には、それぞれ端部に開口する挿入孔１６ａ、１６ｂが形成されている。これら挿入孔１６ａ、１６ｂは互いに連通することがない。
そして該支柱１５の側面には、前記挿入孔１６ａ、１６ｂに連通すると共に、支柱側面に開口する側孔１７ａ、１７ｂがそれぞれ形成されている。
これら挿入孔１６ａ、１６ｂおよび側孔１７ａ、１７ｂは、支柱１５の軸方向に絶縁するに十分な間隔が残されるように形成されている。

そして、反射ミラー５とランプハウス７には、それぞれ貫通孔１８、１９が形成されている。反射ミラー５側とランプハウス７側とから、これら貫通孔１８、１９を通して、支柱１５の両端の挿入孔１６ａ、１６ｂに、ネジ部材２０ａ、２０ｂが挿入されている。
一方、支柱５の側孔１７ａ、１７ｂにはナット部材２１ａ、２１ｂがそれぞれ支柱側方から挿入されていて、前記ネジ部材２０ａ、２０ｂと螺合している。
これにより、反射ミラー５は、絶縁性支柱１５を挟むように介在してランプハウス７に取り付けられている。

なお、上記ナット部材２１ａ、２１ｂは、ネジ部材２０ａ、２０ｂの螺合時に共回りすることがないように、側孔１７ａ、１７ｂ内で回転不能な形状とされているのが好適である。
更には、ナット部材２１ａ、２１ｂは、側孔１７ａ、１７ｂの壁面との間で当接して擦過カスを生じることのないように、角部を面取りもしくは丸みを付けられている方が好ましい。

上記実施例においては、支柱１５は円柱状として記載したが、これに限られるものではなく、角柱形状等任意のものであってよい。また、ナット部材２１ａ、２１ｂについても、四角形状として記載したが、これに限られないことは同様である。

上記のように、この発明のフラッシュランプ装置では、反射ミラー取り付け用の支柱にネジ山を形成することなく、反射ミラーをランプハウスに取り付けたので、フラッシュ発光によりランプや反射ミラーが激しく振動しても、ネジ山を擦ることによる損傷カスが発生せず、更には、支柱の破損としった深刻な事態を未然に防止できるものである。

この発明のフラッシュランプ装置を表す。 この発明の反射ミラー取り付け構造の詳細を表す。 従来のフラッシュランプ装置を表す。 そのフラッシュランプの配列を表す。 従来の反射ミラー取り付け構造を表す。

符号の説明

１ フラッシュランプ装置
２ フラッシュランプ
４ トリガワイヤ
５ 反射ミラー
７ ランプハウス
１５ 支柱
１６ａ、１６ｂ 挿入孔
１７ａ、１７ｂ 側孔
２０ａ、２０ｂ ネジ部材
２１ａ、２１ｂ ナット部材

Claims (2)

1. 互いに平行に配置された複数本のフラッシュランプと、該フラッシュランプを覆う反射ミラーと、該反射ミラーが絶縁性支柱を介して取り付けられたランプハウスとからなるフラッシュランプ装置において、
   前記支柱の両端には、それぞれ端部に開口する挿入孔が形成され、支柱側面にはそれぞれ該挿入孔に連通し、支柱側面に開口する側孔が形成され、反射ミラーおよびランプハウス側からそれぞれ支柱に挿入されたネジ部材を前記側孔内に挿入されたナット部材に螺合することによって、反射ミラーをランプハウスに取り付けたことを特徴とするフラッシュランプ装置。
2. 前記ナット部材が、挿入される側孔内で回転不能な形状とされていることを特徴とする請求項１に記載のフラッシュランプ装置。
   

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